一種彈性體氟矽材料包覆體與其生產方法及應用的製作方法
2023-10-09 06:40:49 2
專利名稱：一種彈性體氟矽材料包覆體與其生產方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料技術應用領域，尤其涉及一種彈性體包覆的技術領域。
背景技術：
橡膠彈性體具有彈性、韌性，常被用於密封、緩衝等用途，尤其常見於密封件、密封 墊片、橡膠油封、汽車密封、橡膠襯墊等各類柔性基材製品上。某些應用場合需要長期處於 高壓、腐蝕環境，比如用於燃氣管路閥門內的橡膠彈性體，如密封片、密封膠圈等，在長期使 用後容易變形，甚至與閥腔壁或其它的接觸部件發生粘連，影響閥門的正常使用，無法滿足 密封要求，造成安全隱患。
為了解決橡膠製品的粘連問題，現有的做法是在橡膠表面覆蓋塗料，如聚氨酯塗 料或鐵氯龍(PTFE)等，經過塗料處理後可以在一定程度上降低產品的摩擦係數，提高耐磨 性、不粘性等。但是對於較苛刻的工作環境，即使暫時解決了問題，在長期使用的情況下仍 然會出現粘連，從而影響到元件的使用，甚至直接影響至安全性。如何解決塗料與彈性橡膠 體間的結合問題，也是現有的一個難點。
發明內容
本發明的目的在於提供一種適合於應用於高壓、腐蝕等環境的橡膠製品，能解決 耐用性差及粘連問題。本發明的另一目的在於提供這種丁腈橡膠氟矽材料包覆體的製造方法。為了達到上述發明目的，本發明採用了以下技術方案一種彈性體的氟矽材料包 覆體，具有一彈性橡膠製成的基體，基體表面具有一由醇類偶聯劑形成的包覆底層，包覆底 層表面為一由含氟矽膠體形成的包覆表層。所述基體由丁腈橡膠製成。所述含氟矽膠體由以下質量百分比含量的成份組成TFE 70 90%、改性矽橡膠 SiL 3 4%、MoS2 1 2%、及溶劑。所述改性矽橡膠為醇溶性乳化矽液。所述醇類偶聯劑由以下質量百分比含量的成份組成無水乙醇90% 98%、VF2 2 10%。一種彈性體的氟矽材料包覆體的製造方法，其特徵在於包括以下步驟(A)按以下配方配製多元醇類偶聯劑混合物(B)按以下配方配製含氟矽混合溶液(C)對丁腈橡膠製成的基體進行表面處理，然後霧化噴塗由步驟A製成的醇類偶 聯劑混合物，然後乾燥，形成底層包覆；(D)對步驟C形成的底層表面覆蓋由步驟B配製形成的含氟矽混合溶液，然後進行 交聯處理，形成含氟矽膠體表層包覆；一種應用了上述的彈性體的氟矽材料包覆體的閥門，包括中空的由非受磁材料制 造的閥殼，閥殼外套有環形的磁芯控制器，閥殼腔室內設有定位調節彈簧、受磁芯控制器磁極控制的磁芯及用於密封閥殼氣體輸出端的密封片，所述密封片具有一採用彈性橡膠製成的基體，基本表面具有一由醇類偶聯劑形成的包覆底層，包覆底層表面為一由含氟矽膠體 形成的包覆表層。本發明採用氟矽膠體包覆彈性橡膠，以多元醇類作為偶聯劑使含氟矽膠體包覆 於橡膠基體上可以達到讓人滿意的包覆效果，制出來的包覆體抗粘性好，具有耐化學介質 (酸、鹼、化學溶劑)、耐高溫200°C、自潤滑、耐磨、耐老化、防粘的優點，尤其應用在腐蝕性 環境的場合，經久耐用，安全性好。
圖1是按本發明的方法製成的閥門密封墊的結構示意圖。圖2是應用本發明的閥門的結構示意圖。
具體實施例方式按以下步驟製造包覆體(A)按以下配方配製多元醇類偶聯劑混合物(質量百分比含量)
無水乙醇C2H5OH :90 % 98 %，優選含量為94 96 %。VF2 (偏氟乙烯)(2 10) %，優選含量為4 6%。(B)按以下配方配製含氟矽混合溶液(質量百分比含量):TFE (四氟乙烯)7O % 9O %，優選含量為82 87 % ；助劑改性矽橡膠SiL :3 4% ；改性矽橡膠可採用醇溶性乳化矽油，如聚二甲基 矽氧烷乳液，羥基乳化矽油等，其作用是增加彈性及柔軟程度。MoS2 1 2% ；其作用是增加自潤滑性能。其餘為溶劑，溶劑可選用醇類溶劑，乙醇，正丁醇，混合醇類，或紫膠等，優選環保 溶劑。(C)以丁腈橡膠製成如圖1所示的密封墊片作為基體，進行表面處理，即進行表面 淨化，去除表面的汙漬油跡，以免汙漬油跡影響附著力，然後霧化噴塗由步驟A製成的醇類 偶聯劑混合物，然後乾燥，形成底層包覆；乾燥過程可以是在一定轉速的不鏽鋼轉筒中，在120°C的溫度下運行30分鐘，至 溶劑完全揮發為佳。(D)在步驟C形成的底層表面通過霧化噴塗覆蓋由步驟B配製形成的含氟矽混合 溶液，然後在160°C條件下交聯反應10分鐘，交聯反應的條件為，形成含氟矽膠體表層包覆。按以上步驟製成閥門墊片6，其基體61為丁腈橡膠，在基體表面具有一由醇類偶 聯劑形成的包覆底層62，包覆底層表面為一由含氟矽膠體形成的包覆表層63。最後形成的產品滿足以下技術要求硬度邵氏70度士3拉斷伸長率(％ ) 250壓縮永久變形≤ 25耐溫(使用溫度)90°C _25°C
耐磨性(CM3/L61KM) :0· 35耐粘性1000萬次上下傳動不粘(頻率50/分)金屬件；2Kg壓錘於試片上，720 小時不粘金屬件；耐久性10年耐介質對石油類潤滑油、酸、鹼接觸不變形複合度不剝離，不脫層製成的密封墊片6用於如圖2所示的閥門中，該閥門包括包括中空的由非受磁材 料製造的閥殼1、閥殼外套有環形的磁芯控制器5。閥殼1內設置有定位彈簧9、磁芯8及密 封片6。密封片6為橡膠製成，優選丁腈橡膠，其外包覆有含氟矽的膠體，其剖面結構如圖1 所示。磁芯控制器5通過磁極的極性控制磁芯8移動，密封片6與磁芯8做同步運動，從而 間接地受磁芯控制器的控制封閉或打開閥殼1的閥座11，截斷或連通閥殼的氣體輸出端。經過多次檢測試驗，密封墊片6不會與閥門的金屬閥殼1內腔發生粘連，在磁芯控 制器的控制下關閉或打開閥門，具有經久耐用的密封效果。
權利要求
一種彈性體的氟矽材料包覆體，其特徵在於具有一彈性橡膠製成的基體，基體表面具有一由醇類偶聯劑形成的包覆底層，包覆底層表面為一由含氟矽膠體形成的包覆表層。
2.根據權利要求1所述的彈性體的氟矽材料包覆體，其特徵在於所述基體由丁腈橡 膠製成。
3.根據權利要求1所述的彈性體的氟矽材料包覆體，其特徵在於所述含氟矽膠體由 以下質量百分比含量的成份組成TFE 70 90%、改性矽橡膠SiL 3 4%、MoS2 1 2%、及溶劑。
4.根據權利要求3所述的彈性體的氟矽材料包覆體，其特徵在於所述改性矽橡膠為 醇溶性乳化矽液。
5.根據權利要求1所述的彈性體的氟矽材料包覆體，其特徵在於所述醇類偶聯劑由 以下質量百分比含量的成份組成無水乙醇90 98%、VF2 :2 10%。
6.一種彈性體的氟矽材料包覆體的製造方法，其特徵在於包括以下步驟(A)按以下配方配製多元醇類偶聯劑混合物(B)按以下配方配製含氟矽混合溶液(C)對丁腈橡膠製成的基體進行表面處理，然後霧化噴塗由步驟A製成的醇類偶聯劑 混合物，然後乾燥，形成底層包覆；(D)對步驟C形成的底層表面覆蓋由步驟B配製形成的含氟矽混合溶液，然後進行交聯 處理，形成含氟矽膠體表層包覆。
7.一種應用如權利要求1所述的彈性體的氟矽材料包覆體的閥門，包括中空的由非受 磁材料製造的閥殼，閥殼外套有環形的磁芯控制器，閥殼腔室內設有定位調節彈簧、受磁芯 控制器磁極控制的磁芯及用於密封閥殼氣體輸出端的密封片，其特徵在於所述密封片具 有一採用彈性橡膠製成的基體，基本表面具有一由醇類偶聯劑形成的包覆底層，包覆底層 表面為一由含氟矽膠體形成的包覆表層。
全文摘要
本發明公開了一種彈性體的氟矽材料包覆體，其具有一彈性橡膠製成的基體，基體表面具有一由醇類偶聯劑形成的包覆底層，包覆底層表面為一由含氟矽膠體形成的包覆表層。本發明還同時公開了這種包覆體的製造方法。本發明採用氟矽膠體包覆彈性橡膠，以多元醇類作為偶聯劑使含氟矽膠體包覆於橡膠基體上可以達到讓人滿意的包覆效果，制出來的包覆體抗粘性好，具有耐化學介質(酸、鹼、化學溶劑)、耐高溫200℃、自潤滑、耐磨、耐老化、防粘的優點，尤其應用在腐蝕性環境的場合，經久耐用，安全性好。
文檔編號F16K1/36GK101818806SQ201010122360
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月9日 優先權日2010年3月9日
發明者廖新桃, 武可遷 申請人:廖新桃